Патент ссср 417845

 

417845

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свпдстс.тьсзва . "е

Заявлено 25.1Х.1972 (№ 1831945/18-24) М. Кл. 6 1lс 19/00 с присоединением заявки . 6

Приор и" ет

Государственный комитет

Совета Иинистров СССР йо делам изобретений н открытий

Опубликовано 28 11.1974. Вюллстснь Х> 8

Дата опубликования описаш я 18Х11.1974

УД1 681.327.025(088.8) Авторы изобретения

1Î. П. Деркач, О. С. Фролов и В. П. Рева

Заявитель

ДИНАМИЧЕСКИЙ РЕГИСТР СДВИГА

Изобретение относится к полупроводникоьым динамическим двоичным регистрам сдвига, используемым в вычислительной технике и в радиотехнических устройствах, где требуются регулируемые задержки импульсных сигналов.

Известен динамический регистр сдвига для аналоговых сигналов на последовательной цепочке МДП-транзисторов с переносом дефицита заряда. Принцип работы такой схемы, основан на том, что информация хранится и передается к цепочке конденсаторов, связанных МДП-транзисторами, пе непосредственJio как уровень заряда, а как дефицит заряда.

В этом регистре для переноса используют два противофазныY тактовых импульса, которые подаются па затворы транзисторов-ключей каждого каскада и импульсного источника питания. На выходе схемы стоит ис. оковый повторитель, с которого в зависимости от уровня напряжения передаваемой выборки сигнала снимается напряжение от Ео до (2Ео — Up), где Ep — амплитуда тактового импульса, Up — пороговое напряжение МДПтранзистора.

Однако оба эти уровня выше порогового напряжения МДП-транзисторов, поэтому невозможно подавать сигнал, снимаемый с выхода регистра, на его же вход для создания рециркуляционной памяти и использовать регистр в комплексе с МДП-цифровыми сУеи ами.

Цель изобрс;сшья — расширение функциональных возможностей регистра.

5 Цель достигается введением дополнительного входного транзистора с отдельным выводом затвора, цепочки из трех последовательно соединенных МДП-транзисторов, затворы которых соединены со своими стоками, включен10 ной между истоком управляющего транзистора и стоком нагрузочного транзистора стокового повторп.сл.-, н специального импульсного формирователя выходного сигнала, позволяющих использовать регистр в качестве

15 рециркуляциопной памяти плп в комплексе с

МДП-цифровыми схемами.

Для устранения ".àâèñèìoñïi передаваемого сигнала от амплитуды и формы входного исток дополнитсльного Входного транзистора

2Q зазсмлсп, а па затвор подастся входной импульс.

Принципиальная схема предлагаемого регистра сдвига представлена на чертеже.

Исток взводного транзистора 1 заземлен, а

25 на затвор подается входной импульс U» (тактированный второй фазой). Если напряжение входного импульса больше порогового, U»,) Up, то за врем>- его действия входной кондепса:ор 2 должен зарядиться от напря5О жепия (Е- U,) в до напряжения истока, т. е

417845

20 до 0 в. Для полного заряда конденсатора 2 необходимо два условия: напряжение ня затворе входного транзистора 1 должно быть больше порогового, Ь,,) Up, и постоянная времени цепи разряда конденсатора должна быть меньше минимальной длительности входного импульса, что определяется крутизной входного транзистора 1.

Затвор транзистора 3 подсоединен к шине первой фазы, сток — — к нпше источника шггания.

Для работы двоичного динамического регистра сдвига в качестве рециркуляционной памяти либо в комплексе с МДП-цифровыми схемами па выходе регистра сдвига нужно иметь два уровня напряжения: один меньше порогового напряжения МДП-транзисторов, другой, соответствующий ответному задержанному сигналу, больше порогового. В регистре это обеспечивается специальной схемой, состоящей из истокового повторителя, в нагрузке которого для понижения уровня выходного напряжения стоит делительная цепочка (транзистор 4, цепочка транзисторов 5 — 7, нагрузочный транзистор 8), формирователя (инвертора) на транзисторах 9 и 10 с импульсными питанием от напряжения второй фазы для строгого фазировапия выходного импульса.

На затворе транзистора 4 во время действия второго такта присутствует либо напряжение 2Ею — Up, либо Ео и во время действия первого такта в любом случае — напряжение

Ep — Up. Это напряжение передается ца делитель, состоящий из транзисторов 4 — 8. Транзисторы 5 — 7 представляют собой нелинейные сопротивления, на каждом из которых падает напряжение не менее U, (между затвором и стоком включенного транзистора должно быть не менее Up), поэтому уровень сигнала, снимаемого со стока пагрузочного транзистора 8 и подаваемого на затвор управляющего транзистора инвертора, понижается па 3Уп.

Этого достаточно, чтобы для обычно применяемых тактовых напряжений Lp — 4У„понизить исходный минимальный уровеш до напряжения ниже порогового, Lо — 4 Up, .максимальный исходный уровень 2Lp Up остается больше порогового напряжения при таком понижении уровня сигнала.

Так как в с" ìîì регистре проис,х"одит инвертирование входного сигнала, ца выходе задержанный сигнал необходимо проинвсртировать еще раз. Для этого и служит инвертор, состоящий из управляющего транзистора 9 и нягрузочного транзистора 10.

Для предохранения от сбоев в работе, когда регистр применяется как рециркуляционная память, необходимо, чтобы выходной сигнал совпадал во времени с импульсом второго пакта. Если это условие пе соблюдается и выходной импульс перекрывается во времени первой фазой в регистре, который служит рениркуляционной памятью, возможны ложные срабатывания. Поэтому применено импульсное шп анис инвсртора от напряжения второго "àêòà. Это исключает возможность прохождения ложного сигнала, совпадающего по времени с действием импульса первого такта.

Таким образом в предлагаемом регистре сдвига входное устройство эффективно устраняет зависимость передаваемого сигнала от входного, а выходное устройство производит фазирование задержанного импульса по второму такту и приводит его напряжение к двум уровням, один из которых выше порогового напряжения МДП-транзистора, другой ниже.

Предмет изобретения

Динамический регистр сдвига, содержащий последовательную цепочку МДП-транзисторов с увеличенной емкостью перекрытия затвор — сток, по два транзистора на разряд, причем затворы транзисторов подключены к тактовым шипам, входной МДП-конденсатор, одна обкладка которого соединена с истоком первого транзистора, другая — с шиной нулерого потенциала, МДП-транзистор, затвор которого подк:ночен к тактовой шине, исток— к истоку транзистора последнего разряда, сток — к шине источника питания, выходной истоковый повторитель, состоящий из управляющего и нагрузочного транзисторов, о тл ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей, в него введены входной транзистор, исток которого соединен с шиной нулевого потенциала, сток — с обкладкой вход ого конденсатора, затвор — с шиной входного сигнала, цепочка из трех последовательно соединенных МДП-транзисторов, затворы которых соединены со своими стоками, включенная между истоком управляющего транзистора н стоком нагрузочного транзистора истокового повторителя, и импульсный формирователь, затвор управляющего транзистора формирователя соединен со стоком нагрузочного транзистора истокового повторителя, исток— с шиной нулевого потенциала, сток — с истоком нагрузочпого транзистора формирователя, затвор которого подключен к шине источника питания, сток — к шице напряжения гторого такта.

417845

Ча

-и

Ьы.к

lr8X Ч1

Составитель P. Яворовская

Техред E. Борисова Корректор Е. Селезнева

Редактор И. Орлова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1561,18 Изд. № 1343 Тираж 591 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5